【題目】如圖所示為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)μ=0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過，在左端堅(jiān)直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿著DEN軌道滑下。求：（g取10m/s2）

（1）小球在D點(diǎn)時的速度大小，

（2）小球在N點(diǎn)時受到的支持力大小，

（3）壓縮的彈簧所具有的彈性勢能。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：在D點(diǎn)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的速度；由機(jī)械能守恒求出小球到達(dá)N點(diǎn)的速度的大��；由牛頓運(yùn)動定律求小球到達(dá)N點(diǎn)時對軌道的壓力；從A到C的過程中，由動能定理求出彈簧具有的彈性勢能。

（1）小球剛好能沿DEN軌道下滑，在軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)，

根據(jù)牛頓第二定律：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：

根據(jù)牛頓第二定律：

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：

（3）彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能

根據(jù)動能定理有：

代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束光從空氣射向折射率n＝的某種玻璃的表面，如圖所示．θ1代表入射角，則

A. 當(dāng)θ1＞45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象

B. 無論入射角θ1是多大，折射角θ2都不會超過45°

C. 當(dāng)入射角θ1＝60°時，折射角θ2＝30°

D. 當(dāng)入射角θ1＝60°時，反射光線與折射光線垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中的實(shí)線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，則可以判定(　　)．

A. 粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能

B. M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢

C. 粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度

D. 粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面(紙面)內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，水平軸x下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第三象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限存在另一勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)；光滑絕緣的固定不帶電細(xì)桿PQ交x軸于M點(diǎn)，細(xì)桿PQ與x軸的夾角θ=30°，桿的末端在y軸Q點(diǎn)處，PM兩點(diǎn)間的距離為L。一套在桿上的質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小環(huán)b恰好靜止在M點(diǎn)，另一質(zhì)量為m、不帶電絕緣小環(huán)a套在桿上并由P點(diǎn)靜止釋放，與b瞬間碰撞后反彈，反彈后到達(dá)最高點(diǎn)時被鎖定，鎖定點(diǎn)與M點(diǎn)的距離為，b沿桿下滑過程中始終與桿之間無作用力，b進(jìn)入第四象限后做勻速圓周運(yùn)動，而后通過x軸上的N點(diǎn)，且OM=ON。已知重力加速度大小為g，求：

(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E；

(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)b離開桿后經(jīng)過多長時間會通過x軸。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了提高運(yùn)動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，在訓(xùn)練中，讓運(yùn)動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動員在奔跑中拖繩上端與在面的高度為1.2m，且恒定，輕質(zhì)無彈性的拖繩長2m，運(yùn)動員質(zhì)量為60kg，車胎質(zhì)量為12kg，車胎與跑道間的動摩擦因數(shù)為，如圖甲所示，將運(yùn)動員某次拖胎奔跑100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）運(yùn)動員加速過程中的加速度大小a及跑完100m后用的時間t；

（2）在加速階段繩子對輪胎的拉力大小T及運(yùn)動員與地面間的摩擦力大小f人。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于萬有引力的表達(dá)式,下列說法中正確的是（ ）

A. 只要m1和m2是球體,就可用上式求解出萬有引力

B. 當(dāng)R趨于零時,萬有引力將趨于無限大

C. 兩物體間的引力總是大小相等的,而與m1,m2是否相等無關(guān)

D. 兩物體間的引力總是大小相等、方向相反,是一對平衡力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2kg，且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板的左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg，電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力�，F(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則（ ）

A. 木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運(yùn)動

B. 滑塊先做勻加速運(yùn)動，再做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動

C. 最終木板以2m/s2做勻加速運(yùn)動，滑塊以10m/s做勻速運(yùn)動

D. 最終木板以3m/s2做勻加速運(yùn)動，滑塊以10m/s的勻速運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分，嫦娥三號探測器由長征三號乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動時，只受到月球的萬有引力。則以下說法正確的是（ ）

A. 若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動周期和引力常量，則可以計(jì)算出月球的密度

B. 嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點(diǎn)火使其加速

C. 嫦娥三號下降階段，其引力勢能減小

D. 嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案